دوره 24، شماره 7 - ( تیر 1403 )                   جلد 24 شماره 7 صفحات 441-433 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
pourahmadian S, Bijarchi M A. Numerical Study of the Formation of Compound Droplets in a Three-Phase Glass Capillary Microfluidic System. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (7) :433-441
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-74494-fa.html
پوراحمدیان سعید، بیجارچی محمد علی. مطالعه عددی تشکیل قطرات مرکب در یک سیستم میکرو سیال مویین شیشه‌ای سه فازی. مهندسی مکانیک مدرس. 1403; 24 (7) :433-441

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-74494-fa.html

مطالعه عددی تشکیل قطرات مرکب در یک سیستم میکرو سیال مویین شیشه‌ای سه فازی
سعید پوراحمدیان1 ، محمد علی بیجارچی* 2
1- دانشگاه صنعتی شریف
2- دانشگاه صنعتی شریف ، bijarchi@sharif.edu
چکیده:   (266 مشاهده)
قطرات مرکب حاصل از قطره آب در روغن در آب امولسیون های دوگانه­ای هستند که کاربردهای متعددی از جمله در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی دارند. بررسی مولفه های موثر در تولید این قطرات نقش مهمی در تولید کنترل شده آن ها دارد. در این مطالعه عددی تولید قطرات مرکب در دستگاه مویین شیشه­ای میکروسیال تقارن محوری سه فازی بررسی شده است. ساختار این سیستم از ترکیب دو جریان هم جهت (co-flow) و یک جریان متمرکزشونده (flow-focusing) تشکیل شده است. در این مطالعه از روش حجم سیال (volume of fluid) برای حل معادلات حاکم در فاز های مختلف استفاده شده است. 5 مولفه بی­بعد انتخاب شده تا تاثیر هر مولفه  با ثابت ماندن سایر مولفه ها بر قطر قطره مرکب، فرکانس تولید قطره مرکب و طول جدایش (breakup length) قطره مرکب بررسی شود. این مطالعه به طور موفقیت آمیزی تشکیل قطرات مرکب در رژیم قطره­ای را پیش بینی کرده است. نتایج شبیه سازی نشان داده است که با افزایش نسبت قطر نازل داخلی به قطر لوله خارجی، قطر هسته افزایش و ضخامت پوسته کاهش می­یابد. با کاهش زاویه نوک نازل داخلی، رژیم قطره به رژیم جت شونده تغییر می­کند. با افزایش زاویه تماس فاز میانی نسبت به فاز خارجی در دیواره لوله خارجی از 90 به 120 درجه، فرکانس تولید قطرات 22 درصد افزایش یافت. از نتایج این مطالعه می توان برای کاربردهایی مانند کشت سلولی سه بعدی بهره برد.
 
واژه‌های کلیدی: قطره مرکب، امولسیون دوگانه، میکروسیال قطره‌ای، لوله موئین، حل عددی
متن کامل [PDF 700 kb]   (195 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: 1403/1/10 | پذیرش: 1403/7/20 | انتشار: 1403/4/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.